藻類基因有助解開珊瑚白化之謎

国产v亚洲v天堂a澳大利亞新南威爾士大學科學家首次發現藻類基因的“中和”作用能夠解釋為何壹些珊瑚能夠承受海洋溫度升高,並避免珊瑚白化現象。

Dinophycae Symbiodinium

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熱帶珊瑚和寄居於其體內的藻類是互惠共生關系。微小的共生藻通過光合作用,成為珊瑚90%以上的食物來源。沒有了這些藻類,熱帶珊瑚也無法繼續生存。

共生藻受到海水升溫的刺激會釋放過量有毒化學物,包括臭氧,這些有毒物質會同時破壞藻類自身及其賴以棲身的珊瑚,導致珊瑚因排斥共生藻而最終白化死亡。

新南威爾士大學博士生蕾切爾·萊文說,研究人員首次發現,為應對海水升溫,有些共生藻會激活某種基因來生成特定的蛋白質,以中和有毒物質。

研究人員從澳大利亞大堡礁附近兩處不同水溫海域采集了珊瑚,對比了其中的共生藻類。結果發現,水溫較低區域的珊瑚在溫度升高時,其體內的藻類受到破壞並被珊瑚排出體外。而水溫較高區域的珊瑚在溫度升高時,其體內的藻類仍然很健康,並沒有被珊瑚排斥。

萊文說,只有與溫水區珊瑚共生的藻類才能在受到升溫刺激時,激活特定基因來對抗有毒物質。

研究還發現,與冷熱不同區域珊瑚共生的藻類在熱力作用下,有可能從普通的無性繁殖轉化為有性繁殖。有性繁殖可以加速進化,使某些藻類盡快適應海水溫度升高,同時也避免了珊瑚白化。

研究人員彼得·斯坦伯格教授說:“海洋系統不斷遭受多重環境威脅的挑戰,我們不能只是描述這些威脅的嚴重性,還應該了解海洋生物和海洋生態系統適應並克服這些威脅的能力,這至關重要。”

這項研究結果已發表在英國學術期刊《分子生物學與進化》上,參與研究的除了新南威爾士大學外,還包括來自悉尼海洋學研究所、澳大利亞海洋學研究所以及墨爾本大學的科研人員。

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